Comment résoudre le glissement de la pièce en tournage CNC à haut couple à l'aide de mors sur mesure

En 2025, plus de 60 % des Ateliers de tournage CNC signalent des problèmes de glissement lors du usinage d'aciers trempés ou de profils à gorge profonde. Les mors durs traditionnels nécessitent souvent une force de serrage excessive, risquant de déformer la pièce.

Méthodologie

1. Configuration des tests

• Pièce : Arbres en acier 4140 (ϕ50×300 mm, HRC 28-32) avec 3 gorges longitudinales

• Équipement :

Tour CNC : Doosan Puma 2600SY (broche 15 kW)

Capteur de couple: Kistler 9129AA (plage 0-600N·m)

• Conceptions :

Crantée : Acier durci avec dents de pas de 1,2mm (angle inclus de 60°)

Hydraulique : Épingles en carbure de tungstène activées par pression

Revêtu de polymère : Couche de polyuréthane de 0,8mm d'épaisseur

2. Protocole d'essai

• Essai de glissement de référence avec mâchoires standard à couple croissant (200-500N·m)

• Répéter les essais avec des mâchoires personnalisées selon des paramètres de coupe identiques :

Tournage ébauche : 3mm de profondeur de passe, 0,3mm/tour

Rainurage : 5mm de large, 8mm de profondeur

Résultats et analyse

1.Seuils de glissement

• Mors standard : Échec à 320N·m (déplacement de la pièce de 0,8mm)

• Mors cannelés : Ont résisté jusqu'à 450N·m (amélioration de 40%)

• Mors hydrauliques : Aucun glissement à 500N·m (valeur maximale testée)

2.Préservation de la surface

Les mors à revêtement polymère n'ont laissé aucune marque visible (Ra 0,8µm), contrairement aux mors cannelés qui ont provoqué des micro-entailles (Ra 2,4µm).

Discussion

1.Compromis coût-avantage

• Mors cannelés : Meilleur choix pour les ateliers disposant déjà de corps de mandrins ($350-500/l'ensemble)

• Mors hydrauliques : Justifiés pour la production variée malgré leur coût supérieur à $2 200

• Mors polymères : Idéaux pour les surfaces finies mais nécessitent un renouvellement du revêtement hebdomadaire

2. Limites

Les tests portaient sur des pièces cylindriques ; les formes irrégulières peuvent nécessiter des solutions hybrides.

Conclusion

Pour le tournage à haut couple :

• Les mors cannelés offrent la mise à niveau la plus économique

• Les systèmes hydrauliques assurent un serrage fiable pour les applications critiques

• Les revêtements polymères préservent les surfaces délicates à faible niveau de couple

Les recherches futures devraient cibler les systèmes d'échange rapide pour une production mixte.